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《cfrp加固混凝土受彎構(gòu)件抗彎性能試驗探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、CFRP加固混凝土受彎構(gòu)件抗彎性能試驗探究 摘要:采用有限元方法對CFRP加固一次和二次受力鋼筋混凝土梁的抗彎性能進行了分析,探討了CFRP加固鋼筋混凝土梁在短期荷栽作用下裂縫的發(fā)展規(guī)律以及裂縫發(fā)展的影響因素,并與試驗結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明,有限元分析數(shù)據(jù)模型與CFRP加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能非常比較接近,CFRP加固鋼筋混凝土梁大幅度提高了其抗疲勞性能,所以,碳纖維布加固鋼筋混凝土梁將要廣泛的應(yīng)用到實際的工程領(lǐng)域。關(guān)鍵詞:CFRP鋼筋混凝土梁Abstract:usingthefiniteelementmethodofCFR
2、Preinforcementareanalyzedfirstandtwotimesbytheflexuralperformanceofreinforcedconcretebeamforce,discussestheinfluencefactorsofCFRPstrengthenedreinforcedconcretebeamundertheactionofplantdevelopmentregularityofcracksandcrackdevelopmentinshort-termload,andcomparedwithtest
3、resultswere.Theresultsshowthat,thefiniteelementanalysisofdatamodelandCFRPconsolidationoftheflexuralbehaviorof8reinforcedconcretebeamisverycloseto.Researchresultsshowthat,CFRPreinforcedconcretebeamsstrengthenedgreatlyimprovethefatigueperformanceofreinforcedconcretebeam
4、s,therefore,willbewidelyusedinpracticalengineeringfieldsofcarbonfiberreinforced.Keywords:reinforcedconcretebeamCFRP中圖分類號:TU37文獻標(biāo)識碼:A文章編號:引言采用碳纖維布增強鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的鋼板加固技術(shù)相比,F(xiàn)RP具有重量輕、強度重量比高、剛度重量比高、耐腐蝕、耐疲勞、高效施工等一系列優(yōu)點,在土木工程中得到廣泛應(yīng)用,其研究已成為目前該領(lǐng)域的研究熱點.CFRP為脆性材料,而鋼筋為延性材料,在用于結(jié)構(gòu)加固時,C
5、FRP的脆性性能會對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生重要影響,在許多情況下,比其他的方法更有優(yōu)勢,所以,開發(fā)研究碳纖維布加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)有重要的價值,利用驗證后的有限元模型進一步分析了相關(guān)數(shù)據(jù)對加固梁抗彎承載力的影響,為加固實際工程提供了理論依據(jù)。1CFRP布加固鋼筋混凝土梁荷載試驗8在實際的程中,一部分鋼筋混凝土梁在加固之前都帶有明顯的裂縫,因此,模擬實際工程,本實驗除了對比梁之外,均先進行預(yù)裂加載,預(yù)裂到一定程度后,再粘貼碳纖維布進行加固。量測試件在各級荷載作用下產(chǎn)生的撓度,最終描述荷載與撓度的關(guān)系,量測各級荷載下梁純彎截面應(yīng)變分布情況,
6、實測出梁的最大破壞荷載。1,l試驗?zāi)康?)通過鋼筋混凝土梁以及CFRP布粘貼加固后鋼筋混凝土梁的靜力加載試驗研究,分析碳纖維布加固鋼筋混凝土梁在短期荷載作用下正常使用階段抗裂性能的影響因素以及裂縫的發(fā)展規(guī)律。2)通過對混凝土強度、鋼筋直徑與配筋率的比值及保護層厚度3種不同因素進行CFRP布加固的比較,分析不同因素對鋼筋混凝士加固梁裂縫性能的影響。3)研究CFRP布加固鋼筋混凝土梁的破壞形態(tài)及其原因;通過試驗數(shù)據(jù),分析得出加固梁裂縫汁算模式。1.2測試內(nèi)容1)鋼筋應(yīng)變測量將連接鋼筋應(yīng)變儀的導(dǎo)線在試驗時接人靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測應(yīng)變值,記求
7、每級荷載下鋼筋應(yīng)變值。2)混凝士表面應(yīng)變測量將連接混凝土應(yīng)變儀的導(dǎo)線住試驗時接人靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測應(yīng)變。記錄每級荷載下混凝土的應(yīng)變值。83)CFRP布應(yīng)變測量將連接跨中CFRP布應(yīng)變儀的導(dǎo)線在試驗時接入靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測應(yīng)變值。記錄每級荷載下CFRP布的應(yīng)變值。4)采用智能裂縫寬度測量儀測試純彎區(qū)內(nèi)的裂縫寬度。2加載方案及試驗測量內(nèi)容2.1試驗的參數(shù)表1、鋼筋材料實測表二、實驗梁的編號及加固情況表3、碳纖維布性能指標(biāo)表4、粘膠劑性能指標(biāo)2.2加載方案2.3測量內(nèi)容及數(shù)據(jù)公式對截面高度h/2處取矩,則混凝土受壓區(qū)內(nèi)各小單元的內(nèi)力矩總和為
8、式中是對應(yīng)于各點的帶條平均應(yīng)力值,為受壓區(qū)高度。七等分的r值不取各等分的平均值,而是取下列數(shù)值最好,,,,,,這樣內(nèi)力臂為8由平衡條件可以得到由力矩平衡條件可得按受力相等的原則,可將碳纖維布的面積轉(zhuǎn)化為鋼筋的面積,即=式中,,,和分別代表碳纖維布的